Python中对象的引用与复制代码示例

脚本专栏 2024/11/15 佚名

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可以说Python没有赋值，只有引用。你这样相当于创建了一个引用自身的结构，所以导致了无限循环。为了理解这个问题，有个基本概念需要搞清楚。

Python没有「变量」，我们平时所说的变量其实只是「标签」，是引用。

python中，"a=b"表示的是对象a引用对象b，对象a本身没有单独分配内存空间(重要：不是复制！)，它指向计算机中存储对象b的内存。因此，要想将一个对象复制为另一个对象，不能简单地用等号操作，要使用其它的方法。如序列类的对象是（列表、元组）要使用切片操作符（即':'）来做复制。

在python进行像b = a这样的赋值时，只会创建一个对a的新引用，使a的引用计数加1，而不会创建新的对象：

> a = 'xyz'
> import sys
> sys.getrefcount(a)
3
> b = a
> sys.getrefcount(b)
4
> id(a)
88292288L
> id(b)
88292288L

这样，当引用的对象是可变对象的时候(列表，字典，可变集合等），会产生意料之外的行为：

> a = [1, 2, 3, 4]
> b = a
> b.append(5)
> a
[1, 2, 3, 4, 5]

因为a和b引用的是同一对象，改变其中一个，另外一个也会随之改变。当我们想建立一个副本而不是引用时，可以复制对象。

复制对象一般使用copy模块：

> a = [1, 2, 3, 4]
> import copy
> b = copy.copy(a)
> b.append(5)
> b
[1, 2, 3, 4, 5]
> a
[1, 2, 3, 4]

这样就可以了，但这种复制是一种浅复制，复制的新对象中包含的是对原始对象中的项的引用，如果对象的项为可变对象，也会产生不可控行为：

> a = [1, [1, 2]]
> b = copy.copy(a)
> b[1].append(3)
> b
[1, [1, 2, 3]]
> a
[1, [1, 2, 3]]

这时候就要使用深复制了。深复制将创建一个新对象，并递归地复制它所包含的所有对象：

> a = [1, [1, 2]]
> b = copy.deepcopy(a)
> b[1].append(3)
> b
[1, [1, 2, 3]]
> a
[1, [1, 2]]

对于不可改变的对象而言(字符串，数字，元组)等，没有必要拷贝，因为它们是不可改变的，不用担心会不经意间改动了它们。拷贝操作也只会得到原对象：

> a = (1, 2, 3)
> b = copy.copy(a)
> a is b
True

对于可变对象来(列表，字典，可变集合)来说，可以分别使用内置函数list(),dict(),set()来进行浅复制，速度是比使用copy模块快的。

列表也可以使用切片进行浅复制：

> a = [1, 2, 3, 4]
> b = a[:]
> a is b
False
> b
[1, 2, 3, 4]

对序列数据类型(字符串，列表，元组)进行*操作时，也仅仅是复制了对象中项的引用，如果使用*创建一个多维列表：

> a = [1, 2, 3]
> b = [a]
> c = b * 3
> a.append(4)
> c
[[1, 2, 3, 4], [1, 2, 3, 4], [1, 2, 3, 4]]

最好是在列表推导中使用浅复制来创建多维列表，可以避免隐式的引用共享：

> a = [1, 2, 3]
> c = [list(a) for i in range(3)]
> a.append(4)
> c
[[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3]]

总结

以上就是本文关于Python中对象的引用与复制代码示例的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题，如有不足之处，欢迎留言指出。

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